今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——多表合一遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。該專利由國網(wǎng)四川省電力公司成都供電公司申請，并于2018年1月9日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程抄表，具體涉及多表合一遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)。

發(fā)明背景

水、電、氣是關(guān)乎民生的三個重要能源行業(yè)，涉及千家萬戶，其三項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集占用老百姓的時間，抄表工作也牽扯了大量的人力物力，在實(shí)際工作中也表現(xiàn)出來種種弊端。住宅小區(qū)的智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化已成為國內(nèi)住宅建設(shè)的發(fā)展方向，遠(yuǎn)程抄表列為智能住宅小區(qū)的基本配置，特別是隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們對服務(wù)質(zhì)量的要求也越來越高，現(xiàn)有的電力公司、自來水廠和燃?xì)夤靖髯猿约旱谋?，這一傳統(tǒng)的抄表方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會需求。而且，在大數(shù)據(jù)時代的背景下，智能化、集約化、網(wǎng)絡(luò)化推行水、電、氣一體化采集工作，有利于社會資源整合利用。

在我國，自來水、燃?xì)?、電力公司分屬于不同行業(yè)，隸屬于不同的政府機(jī)構(gòu)管轄，因此要實(shí)現(xiàn)三表的統(tǒng)一采集，必須在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下三家公司之間開展溝通協(xié)商，確定試點(diǎn)小區(qū)，進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備改造調(diào)試工作，并且互相交流在采集系統(tǒng)建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)和成效。在國家相關(guān)政策的指引下以及政府的指導(dǎo)下共同構(gòu)建資源共享平臺。對于三家公司來說，如果各自建立表計(jì)的遠(yuǎn)程采集通道及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，將造成重復(fù)投資浪費(fèi)。理論上若各自實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)抄，將造成三倍投資及建設(shè)工作量。對于居民來說，隨著資源共享的深入推進(jìn)，可以享受遠(yuǎn)程實(shí)時查詢“水、電、氣”的便利，方便交費(fèi)，提高了社會服務(wù)的透明度?？梢姡瑹o論是對相關(guān)政府管理機(jī)構(gòu)、相關(guān)公司、還是普通民眾，這都是非常有益的事情。

此外，很多地方也在使用熱量表，因此目標(biāo)在于將水表、電表、燃?xì)獗砗蜔崃勘淼臄?shù)據(jù)統(tǒng)一化并進(jìn)行遠(yuǎn)程讀表?？偠灾?，若能提出一種能夠?qū)⒍啾砗弦坏南到y(tǒng)，將多表數(shù)據(jù)整合在一起進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表，將會節(jié)省水表、電表、氣表和熱表的基礎(chǔ)建設(shè)經(jīng)費(fèi)，并且簡化抄表流程。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了多表合一遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，其實(shí)施時可統(tǒng)一地對水表、電表、燃?xì)獗砗蜔崃勘磉M(jìn)行遠(yuǎn)程抄表，無需逐個單獨(dú)抄表，并且無需針對單個表建設(shè)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，也節(jié)省了抄表相關(guān)的人力成本。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：多表合一遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，包括GPRS公網(wǎng)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、集中器、智能電能表、智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘?；智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘砭c協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，協(xié)議轉(zhuǎn)換器和智能電能表均與集中器連接，集中器與GPRS公網(wǎng)連接；協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于接收智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘淼纳闲袛?shù)據(jù)并將其規(guī)約轉(zhuǎn)換成與智能電能表上行數(shù)據(jù)一致的規(guī)約，并向集中器傳輸規(guī)約統(tǒng)一的上行數(shù)據(jù)；集中器用于將協(xié)議轉(zhuǎn)換器輸出的規(guī)約統(tǒng)一的上行數(shù)據(jù)傳輸至GPRS公網(wǎng)，并將智能電能表的上行數(shù)據(jù)也傳輸至GPRS公網(wǎng)；協(xié)議轉(zhuǎn)換器將智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘淼纳闲袛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為與智能電能表上行數(shù)據(jù)規(guī)約一致的電力載波，以供集中器讀取智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘淼臄?shù)據(jù)信息，集中器再將智能電能表傳遞的電子載波接收并傳至GPRS公網(wǎng)。

其中，協(xié)議轉(zhuǎn)換器將不同規(guī)約的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一規(guī)約的數(shù)據(jù)，集中器將所有數(shù)據(jù)收集后統(tǒng)一發(fā)送至GPRS公網(wǎng)，以供遠(yuǎn)程抄表。通過本發(fā)明，無需單獨(dú)對智能水表、智能燃?xì)獗?、智能熱量表和智能電能表進(jìn)行逐個抄表，也無需針對單個表建設(shè)遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，只需要一套系統(tǒng)便可以同時對智能水表、智能燃?xì)獗?、智能熱量表和智能電能表進(jìn)行抄表工作，并且節(jié)省了可觀的人力成本；還包括超級電容器，超級電容器與智能水表、智能燃?xì)獗?、智能熱量表和智能電能表連接，超級電容器用于為智能水表、智能燃?xì)獗?、智能熱量表和智能電能表供電，可以在停電或緊急時刻保證智能水表、智能燃?xì)獗?、智能熱量表和智能電能表可以正常工作，超級電容器的充電速度快且比容量大，并且符?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/293/" target="_blank">新能源建設(shè)理念；智能水表的正面板上設(shè)有LED燈，智能水表的側(cè)面上固定有電池盒，電池盒上設(shè)有滑蓋，滑蓋與電池盒采用滑動式連接，電池盒采用防水材料，超級電容器置于電池盒中，超級電容器用于為LED燈和智能水表供電。采用外置式電池設(shè)計(jì)可便于電池的更換，且由于超級電容器在受潮情況下易發(fā)生電解質(zhì)泄露現(xiàn)象，因此需將其外置；防水材料的電池盒可防止超級電容器受潮，滑蓋用于開閉電池盒。

進(jìn)一步地，包括多個智能電能表，協(xié)議轉(zhuǎn)換器和多個智能電能表均通過PLC/微功率無線/雙模/RS485與集中器連接，使智能電能表的接口符合集中器的連接要求，并且可提升信號傳輸質(zhì)量且降低丟包率。包括多個智能燃?xì)獗?，多個智能燃?xì)獗砩显O(shè)有標(biāo)準(zhǔn)485接口或MBUS接口，并且智能燃?xì)獗硗ㄟ^RS485或M-BUS總線與協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，智能燃?xì)獗淼?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/1301/" target="_blank">通信協(xié)議為T188，使智能燃?xì)獗淼慕涌诜蠀f(xié)議轉(zhuǎn)換器的連接要求，并且可提升信號傳輸質(zhì)量且降低丟包率。

進(jìn)一步地，包括多個智能水表，還包括M-BUS集線器，智能水表上設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)485接口或M-BUS接口，智能水表的通信協(xié)議為T188，多個智能水表通過M-BUS總線與M-BUS集線器連接，M-BUS集線器與協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，使智能水表的接口符合協(xié)議轉(zhuǎn)換器的連接要求，并且可提升信號傳輸質(zhì)量且降低丟包率。包括多個智能熱量表，多個智能熱量表通過微功率無線與協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，通過微功率無線的通訊方式可簡化通訊線路，且符合傳統(tǒng)智能熱量表的數(shù)據(jù)傳輸方式，無需對智能熱量表做過大的改動。

進(jìn)一步地，還包括交換機(jī)、用戶信息采集主站、電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、智慧城市服務(wù)系統(tǒng)、水務(wù)抄表系、燃?xì)獬硐到y(tǒng)和熱力抄表系統(tǒng)，集中器將所接收到的數(shù)據(jù)通過GPRS公網(wǎng)傳輸至交換機(jī)，交換機(jī)中的數(shù)據(jù)依次傳輸至用電信息采集主站和電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，交換機(jī)中設(shè)有防火墻以防不法分子盜取各表的上行數(shù)據(jù)，用電信息采集主站用于將集中器所發(fā)射的數(shù)據(jù)存儲待命，電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)將用電信息采集主站中所存儲的信息提取后以供用戶進(jìn)行相應(yīng)繳費(fèi)，電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)與智慧城市服務(wù)、水務(wù)抄表系統(tǒng)、燃?xì)獬硐到y(tǒng)和熱力抄表系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，將電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)所接收到的數(shù)據(jù)提供給智慧城市服務(wù)部門、供水公司、燃?xì)夤竞蜔崃臼褂?，智慧城市服?wù)部門、供水公司、燃?xì)夤竞蜔崃局芯O(shè)有防火墻。

本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果為：本發(fā)明包括GPRS公網(wǎng)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、集中器、智能電能表、智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘?；智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘砭c協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接，協(xié)議轉(zhuǎn)換器和智能電能表均與集中器連接，集中器與GPRS公網(wǎng)連接；本發(fā)明在對傳統(tǒng)智能電能表、智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘碓谧龀龈膭拥耐瑫r也做出了一定的妥協(xié)，使得改動不至于過大，并且實(shí)現(xiàn)了將智能水表、智能燃?xì)獗砗椭悄軣崃勘淼纳闲袛?shù)據(jù)統(tǒng)一為與智能電能表上行數(shù)據(jù)規(guī)約一致的電力載波，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程統(tǒng)一抄表，節(jié)省了相關(guān)建設(shè)經(jīng)費(fèi)以及人力成本，且引入超級電容器為四個表供電可使各表持續(xù)不斷地正常工作。